Thermodynamics And Concentration Fluctuations Of Liquid Al-Cu And Al-Zn Alloys

Thermodynamic properties of liquid Al-Cu and Al-Zn alloys are investigated using the free volume model. We also analyse local atomic arrangements and concentration fluctuations in both liquid binary alloys from the determination of the Warren-Cowley short-range order. For liquid Al-Cu alloys, our findings indicate a strong preference for heteroatomic nearest-neighbors bonds on the Cu-rich side and weaker ones in the Al-rich part while for the liquid Al-Zn alloy, a tendency to the phase separation is observed. Basing on Darken’s thermodynamic relationship, diffusivity has been examined for both liquid alloys.

W oparciu o model swobodnej objętości zostały zbadane właściwości termodynamiczne ciekłych stopów Al-Cu i Al-Zn oraz lokalne środowisko atomów w celu obliczenia parametru bliskiego zasięgu Warren-Cowleya. W ciekłych stopach Al-Cu zaobserwowano silną tendencję do tworzenia wiązań hetero-atomowych w obszarze bogatym w Cu, natomiast w obszarze stężeń bogatych w Al znacznie słabszą. W przypadku ciekłych stopów Al-Zn obliczenia wskazują na tendencję do segregacji atomów. Dyfuzja w dyskutowanych stopach została przeanalizowana w oparciu o termodynamiczną definicję podaną przez Darkena.